تأثير الرياح الشمسية على كوكب الأرض
تصل درجة الحرارة على السطح الخارجي للشمس إلى 1.1 مليون درجة مئوية، مما يؤدي إلى انطلاق جسيمات سريعة الحركة بعيدًا عنها، وذلك لأن جاذبية الشمس ليست كافية للحفاظ عليها. يتغير نشاط الشمس خلال دورتها التي تمتد لعشر سنوات ونصف.
تتغير أعداد بقع الشمس مع مرور الزمن، وكذلك المواد المنبعثة منها ومستويات الإشعاع، وهذه التغيرات تؤثر على خصائص الرياح الشمسية مثل سرعتها وكثافتها ودرجات حرارتها، بالإضافة إلى المجال المغناطيسي المصاحب لها. كما يؤثر ذلك في سرعة دوران جزء من الشمس.
تحمل الرياح الشمسية، المنطلقة من الشمس، جسيمات مشحونة وسحبًا مغناطيسية، التي تنتشر في جميع الاتجاهات وتؤثر بصفة مستمرة على كوكب الأرض، مما ينتج عنه تأثيرات تؤثر على المجال المغناطيسي للأرض، وهو ما يُعزى إلى ظهور الشفق القطبي في مواقع عدة من القطبين الشمالي والجنوبي.
يمكن أن تؤدي العواصف الشمسية إلى تعطيل الأقمار الصناعية وتسبب اضطرابات في أنظمة الاتصالات تحت البحار، بالإضافة إلى تأثيراتها السلبية على شبكات الكهرباء فوق سطح الأرض.
تأثير الرياح الشمسية على الطقس الفضائي
تعتبر الرياح الشمسية عنصرًا رئيسيًا في الطقس الفضائي، ولها تأثير مباشر على رواد الفضاء ومركباتهم. تتحرك الجسيمات النشطة بسرعة تصل إلى 80% من سرعة الضوء، مما يتسبب بفوضى في المركبات الفضائية ويؤدي إلى تآكل الألواح الشمسية. يعمل الغلاف المغناطيسي للأرض كحاجز يحمي الكوكب من هذه الجسيمات المشحونة، ولكن تلك التي تتمكن من الدخول إلى الغلاف الجوي تسبب تشكل الأضواء القطبية.
آلية تأثير الرياح الشمسية على كوكب الأرض
تصل الرياح الشمسية إلى كوكب الأرض بسرعة تفوق سرعة الضوء، مما يؤدي إلى حدوث ما يُعرف بصدمة القوس في الجزء الذي يكون مواجهًا للشمس، حيث تعمل البلازما ذات الموجة الثابتة على إبطاء وإحماء وتحويل تدفق الرياح حول الأرض.
تحدث صدمة القوس على مسافة خارج الغلاف الجوي، وتتأثر أيضًا بالمجال المغناطيسي للأرض، مما ينتج عنه تفاعلات قوية بين الرياح الشمسية وغلاف كوكب الأرض. كما أن تأثيرات الرياح الشمسية تشمل الكواكب الأخرى مثل المشتري والزهرة.
الرياح الشمسية
تتدفق الرياح الشمسية باستمرار إلى خارج الشمس، وتتكون من البروتونات والإلكترونات الموجودة في حالة البلازما. تحتوي هذه البلازما على مجال مغناطيسي شمسي يتدفق مع الرياح الشمسية، وتختلف السرعات والكثافات الخاصة بالرياح الشمسية بناءً على موقعها بالنسبة للشمس.
تنتج الثقوب التاجية رياحًا شمسية عالية السرعة، تتراوح سرعتها من 500 إلى 800 كيلومتر في الثانية، كما توجد ثقوب إكليلية كبيرة وثابتة في القطبين الشمالي والجنوبي. بينما تعتبر الرياح البطيئة الحالة الأكثر شيوعًا، حيث تصل سرعتها إلى حوالي 400 كيلومتر في الثانية.
تؤدي الرياح ذات السرعة العالية إلى حدوث العواصف المغناطيسية الأرضية، في حين يكون الجو الفضائي هادئًا عند وجود رياح بطيئة. يعد التنبؤ بحركة الرياح الشمسية وتحديدها أمرًا بالغ الأهمية لتطوير نماذج دقيقة لتوقعات الطقس الفضائي وكيفية تأثير ذلك على كوكب الأرض.